[go: up one dir, main page]

RU2056949C1 - Electric precipitator - Google Patents

Electric precipitator Download PDF

Info

Publication number
RU2056949C1
RU2056949C1 RU92007124A RU92007124A RU2056949C1 RU 2056949 C1 RU2056949 C1 RU 2056949C1 RU 92007124 A RU92007124 A RU 92007124A RU 92007124 A RU92007124 A RU 92007124A RU 2056949 C1 RU2056949 C1 RU 2056949C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
plate
width
plate elements
row
Prior art date
Application number
RU92007124A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92007124A (en
Inventor
В.Г. Ерошенко
Original Assignee
Воробьев Павел Васильевич
Ерошенко Виталий Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Воробьев Павел Васильевич, Ерошенко Виталий Григорьевич filed Critical Воробьев Павел Васильевич
Priority to RU92007124A priority Critical patent/RU2056949C1/en
Publication of RU92007124A publication Critical patent/RU92007124A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2056949C1 publication Critical patent/RU2056949C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

FIELD: gas cleaning. SUBSTANCE: electric precipitator has body 1 with inlet 2 and outlet 3 for gas to be cleaned, corona-forming electrodes 4 and precipitating electrodes 5 formed 5 formed by a row of shaped plates. Each plate-like members made in form of successively connected plates. Each plate is square to the foregoing one. End plates are made of similar lengths, and plate-like members are installed in a row with a gap between them to form through channels for passage of gas. Corona-forming electrodes 4 and precipitating electrodes 5 are installed between inlet 2 and outlet 3 in parallel to gas flow. In row of precipitating electrodes end face plates of plate-like members are parallel to longitudinal plane of symmetry of precipitating electrode at similar distance from it. Ratio between width d of gaps in planes of location of end face plates of adjacent plate-like members and length 1 of end face plate amounts to 0.25-0.50, and ratio between width c of channel between initial and final end face plates in direction of gas flow which are neighboring in row of plate-like members and width d of gap is 0.75-1.5. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газов в электрофильтрах и может быть использовано в энергетике, металлургии и других отраслях промышленности. The invention relates to the purification of gases in electrostatic precipitators and can be used in energy, metallurgy and other industries.

Наиболее близким к изобретению является электрофильтр, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для очищаемого газа, коронирующие и осадительные электроды (ОЭ), при этом осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов, выполненных в виде последовательно соединенных пластин, каждая из которых перпендикулярна предыдущей, при этом торцовые пластины выполнены одинаковой длины, пластинчатые элементы в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа. Closest to the invention is an electrostatic precipitator containing a housing with inlet and outlet nozzles for the gas to be cleaned, corona and precipitation electrodes (OE), while the precipitation electrodes are formed by rows of profiled plate elements made in the form of series-connected plates, each of which is perpendicular to the previous one, with this end plates are made of the same length, plate elements in a row are installed with a gap between them with the formation of through channels for the passage of gas.

Направление движения очищаемого газа перпендикулярно плоскостям торцовых пластин осадительных элементов, т. е. прототипом является электрофильтр с поперечным ходом газа. Последнее обуславливает недостаточную эффективность пылеулавливания и повышенные энергозатраты на очистку несмотря на оптимизацию определенным образом формы пластинчатых осадительных элементов по критерию повышения удельной эффективности осаждения ввиду, во-первых, уменьшения площади ОЭ, во-вторых, уменьшению времени пребывания пылегазового потока в приэлектродной области осадительного электрода (при поперечном движении пылегазового потока) и, в-третьих, за счет возрастания гидравлического сопротивления аппарата, характерного для электрофильтров с поперечным ходом газа. Все перечисленное снижает вероятность осаждения частиц пыли на электроды. The direction of movement of the gas to be cleaned is perpendicular to the planes of the end plates of the precipitation elements, i.e., the prototype is an electrostatic precipitator with a transverse gas flow. The latter leads to insufficient dust collection efficiency and increased energy consumption for cleaning despite the optimization of the shape of the plate-type precipitation elements in a certain way according to the criterion of increasing the specific deposition efficiency due to, firstly, a reduction in the area of the OE, and secondly, a decrease in the residence time of the dust and gas stream in the near-electrode region of the precipitation electrode ( during transverse motion of the dust and gas flow) and, thirdly, due to an increase in the hydraulic resistance of the apparatus, characteristic for I ESPs with a cross-stroke gas. All of the above reduces the probability of deposition of dust particles on the electrodes.

Задача предлагаемого изобретения повышение степени очистки газов в электрофильтре при сохранении профилированной поверхности осадительных электродов, обеспечивающей их жесткость и компактность. The objective of the invention is to increase the degree of purification of gases in the electrostatic precipitator while maintaining the profiled surface of the precipitation electrodes, ensuring their rigidity and compactness.

Задача решается за счет оптимального размещения рядов коронирующих и газопроницаемых осадительных электродов относительно направления газового потока и профилированных элементов осадительного электрода. The problem is solved due to the optimal placement of the rows of corona and gas-permeable precipitation electrodes relative to the direction of the gas flow and the profiled elements of the precipitation electrode.

В результате обеспечивается продольное движение пылегазового потока вдоль поверхности осадительных электродов с одновременным поступлением загрязненного газа в зазоры между профилированными элементами осаждения, от чего увеличивается время пребывания частиц в приэлектродной области как за счет возрастания протяженности траектории движения частиц вдоль ряда осадительных электродов, так и за счет одновременного снижения их скорости. Вследствие указанных причин возрастает вероятность осаждения частиц пыли и, соответственно, повышается эффективность пылеулавливания. As a result, the longitudinal movement of the dust and gas stream along the surface of the precipitation electrodes is ensured with the simultaneous entry of contaminated gas into the gaps between the profiled deposition elements, which increases the residence time of particles in the near-electrode region due to both an increase in the length of the particle path along a series of precipitation electrodes and due to the simultaneous reducing their speed. Due to these reasons, the probability of dust particle deposition increases and, accordingly, dust collection efficiency increases.

Для обеспечения эффективного поступления загрязненного газа в зазор между профилированными пластинчатыми элементами осаждения экспериментально выбраны следующие его параметры:
d (0,25 0,50)l (1)
c (0,75 1,50) d, (2) где d ширина зазора между элементами осаждения в плоскостях размещения торцовых пластин соседних пластинчатых элементов;
l длина торцовой пластины пластинчатых осадительных элементов;
с ширина каналов между начальными и конечными по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов.
To ensure efficient intake of contaminated gas into the gap between the profiled plate-like deposition elements, the following parameters were experimentally selected:
d (0.25 0.50) l (1)
c (0.75 1.50) d, (2) where d is the width of the gap between the deposition elements in the placement planes of the end plates of adjacent plate elements;
l the length of the end plate of the plate sedimentary elements;
c the width of the channels between the initial and final along the gas end plates of adjacent plate elements in a row.

Выполнение соотношения (1) обеспечивает эффективное проникновение и осаждение улавливаемых частиц внутри каналов между поверхностями двух соседних пластинчатых элементов за счет вихревого движения (или перетока) газа и частиц в нем, так как длина канала, ограниченная параллельными поверхностями торцовых пластин соседних пластинчатых элементов, в этом случае (в пределах 1,0-3,0) соизмерима с шириной щели, на границе которой образуется вихревое движение газа с характерным размером r вихря, равного ширине щели. The fulfillment of relation (1) ensures the effective penetration and deposition of trapped particles inside the channels between the surfaces of two adjacent plate elements due to the vortex movement (or overflow) of gas and particles in it, since the channel length is limited by parallel surfaces of the end plates of adjacent plate elements, in this case (within 1.0-3.0) is commensurate with the width of the gap, at the boundary of which a vortex gas movement is formed with a characteristic vortex size r equal to the width of the gap.

При запредельных значениях отношения d/e (d/e < 0,25 или d/e > 0,5), в первом случае (d/e < 0,25) образуется канал, длина которого значительно превышает характерный размер вихря, что обуславливает неэффективное использование поверхности осаждения внутри канала, так как вихрь проникает вовнутрь канала всего лишь на расстояние, соизмеримое с размером вихря, что приводит к неэффективному его использованию и к увеличению материалоемкости осадительного электрода, а во втором случае (d/e > 0,5) происходит снижение степени очистки за счет уменьшения поверхности осаждения (в результате увеличения зазора). For exorbitant values of the d / e ratio (d / e <0.25 or d / e> 0.5), in the first case (d / e <0.25), a channel is formed whose length significantly exceeds the characteristic size of the vortex, which causes inefficient use of the deposition surface inside the channel, since the vortex penetrates into the channel only at a distance commensurate with the size of the vortex, which leads to its inefficient use and to an increase in the material consumption of the precipitation electrode, and in the second case (d / e> 0.5) decrease in degree of cleaning due to surface reduction deposition (as a result of increased clearance).

Предлагаемое значение соотношения ширины (с) каналов между начальными и конечными по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов к ширине зазора (d) (2) обеспечивает практически свободное прохождение очищаемого газа внутри канала и осаждение частиц в нем, т.к. его гидравлическое сопротивление движению газа, определяемое характерным размером ширины (с) канала, либо незначительно больше ( ≈ 1,5 раза, при с 0,75 d) гидравлического сопротивления прохождению газа через зазор (d), либо (при с 1,50) существенно ( ≈ 2,0-2,5 раза) меньше гидравлического сопротивления прохождению газа через зазор (d). The proposed value of the ratio of the width (c) of the channels between the initial and final end plates of the adjacent plate elements in the row to the gap width (d) (2) provides almost free passage of the gas to be cleaned inside the channel and particles are deposited in it, because its hydraulic resistance to gas movement, determined by the characteristic size of the channel width (s), is either slightly larger (≈ 1.5 times, at 0.75 d) the hydraulic resistance to gas passage through the gap (d), or (at c 1.50) significantly (≈ 2.0-2.5 times) less hydraulic resistance to the passage of gas through the gap (d).

При запредельных значениях соотношения c/d (c/d < 0,75 или с/d > 1,5), в первом случае (с/d < 0,75) существенно (более 1,5 раза) возрастает сопротивление прохождению загрязненного газа внутри канала шириной (с) и тем самым в результате непоступления части газа в канал снижается степень очистки электрофильтра, а во втором случае (c/d > 1,50) уменьшается, с одной стороны, степень очистки газа за счет увеличения расстояния между стенками канала, на которых осаждаются частицы, содержащиеся в газе и, с другой стороны, увеличиваются габариты (ширина) осадительного электрода, что, при заданных значениях разрядного расстояния (h) и общей поверхности осаждения в электрофильтре, приводит к увеличению его габаритов и металлоемкости. With exorbitant values of the ratio c / d (c / d <0.75 or s / d> 1.5), in the first case (c / d <0.75), the resistance to the passage of contaminated gas increases significantly (more than 1.5 times) inside the channel with a width of (s) and, as a result of the part of the gas not entering the channel, the degree of purification of the electrostatic precipitator is reduced, and in the second case (c / d> 1.50), on the one hand, the degree of gas purification is reduced by increasing the distance between the walls of the channel on which the particles contained in the gas are deposited and, on the other hand, the dimensions (width) of the precipitation element increase ctrode, which, for given values of the discharge distance (h) and the total deposition surface in the electrostatic precipitator, leads to an increase in its dimensions and metal consumption.

На фиг.1 изображен электрофильтр, вид сверху; на фиг.2 вариант размещения электродов. Figure 1 shows an electrostatic precipitator, top view; figure 2 option placement of the electrodes.

Электрофильтр состоит из корпуса 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками для очищаемого газа, коронирующих 4 и газопроницаемых осадительных электродов, установленных между патрубками 2 и 3 параллельно газовому потоку. Осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов 5. The electrostatic precipitator consists of a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles for the gas to be cleaned, corona 4 and gas-permeable precipitation electrodes installed between the nozzles 2 and 3 in parallel with the gas stream. Precipitation electrodes are formed by rows of profiled plate elements 5.

Каждый из пластинчатых элементов 5 выполнен в виде последовательно соединенных пластин 6-8, каждая из которых перпендикулярна к предыдущей, при этом торцовые пластины 6 и 8 выполнены одинаковой длины l. Пластинчатые элементы 5 в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа. В "полотне" осадительных электродов торцовые пластины 6 и 8 размещены параллельно продольной плоскости симметрии S осадительного электрода на одинаковом расстоянии, равном c/2. Отношение ширины (d) зазора в плоскостях размещения торцовых пластин 6 и 8 соседних пластинчатых элементов 5 к длине l торцовой пластины (6=7=e) составляет d/е0,25 0,50, а отношение ширины (с) канала между начальными 6 и конечными 8 по ходу газа торцовыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов к ширине (d) вышеупомянутого зазора составляет
с/d 0,75 1,5
Электрофильтр работает следующим образом.
Each of the plate elements 5 is made in the form of series-connected plates 6-8, each of which is perpendicular to the previous one, while the end plates 6 and 8 are made of the same length l. The plate elements 5 in a row are installed with a gap between them with the formation of through channels for the passage of gas. In the "sheet" of the precipitation electrodes, the end plates 6 and 8 are placed parallel to the longitudinal plane of symmetry S of the precipitation electrode at the same distance equal to c / 2. The ratio of the width (d) of the gap in the planes of the placement of the end plates 6 and 8 of the adjacent plate elements 5 to the length l of the end plate (6 = 7 = e) is d / e0.25 0.50, and the ratio of the width (s) of the channel between the initial 6 and end 8 along the gas end plates of adjacent plate elements in a row to the width (d) of the aforementioned gap is
s / d 0.75 1.5
The electrostatic precipitator works as follows.

Подлежащий очистке газ через входной патрубок 2 поступает на вход электрофильтра и далее в газовые каналы между газопроницаемыми осадительными электродами. В газовых каналах электрофильтра частицы, содержащиеся в газе, заряжаются в электрическом поле коронного разряда и под действием сил этого поля осаждаются на поверхности пластинчатых элементов 5, обращенных к коронирующим электродам 4. Часть частиц, не осевших на внешних поверхностях пластинчатых элементов 5, под действием аэродинамических сил газового потока, инициирующих вихревое движение газа в каналах между соседними пластинчатыми элементами 5, захватываются вихрем (r) и осаждаются на поверхностях пластинчатых элементов внутри каналов. The gas to be cleaned through the inlet pipe 2 enters the inlet of the electrostatic precipitator and then into the gas channels between the gas-permeable precipitation electrodes. In the gas channels of the electrostatic precipitator, the particles contained in the gas are charged in the electric field of the corona discharge and, under the action of the forces of this field, are deposited on the surface of the plate elements 5 facing the corona electrodes 4. Some of the particles that have not settled on the outer surfaces of the plate elements 5 are subjected to aerodynamic the gas flow forces initiating the vortex gas movement in the channels between adjacent plate elements 5 are captured by the vortex (r) and deposited on the surfaces of the plate elements inside the channel s.

При организации продольно-поперечного (комбинированного) движения очищаемого газа в активной части электрофильтра путем установки заглушек 9 в шахматном порядке на входе и выходе газовых каналов (фиг.2) происходит перетекание газа из канала в канал при одновременном осаждении частиц как на внешних поверхностях пластинчатых элементов 5, так и на внутренних. When organizing the longitudinal-transverse (combined) movement of the gas being cleaned in the active part of the electrostatic precipitator by installing plugs 9 in a checkerboard pattern at the inlet and outlet of the gas channels (Fig. 2), gas flows from the channel to the channel while particles are deposited on both the outer surfaces of the plate elements 5, so on the inside.

Слой пыли на поверхности пластинчатых элементов, образующийся из осевших частиц, благодаря высокой жесткости профилированных пластинчатых элементов достаточно эффективно удаляют в бункер, в том числе при повышенной длине (высоте) осадительных электродов, например, с помощью молоткового обстукивания. Due to the high stiffness of the profiled plate elements, the dust layer on the surface of the plate elements, formed from settled particles, is rather efficiently removed into the hopper, including with an increased length (height) of the collecting electrodes, for example, by means of hammer tapping.

Использование предлагаемого электрофильтра позволит осуществить эффективную очистку больших объемов газовых потоков. Using the proposed electrostatic precipitator will allow for efficient cleaning of large volumes of gas streams.

Claims (1)

ЭЛЕКТРОФИЛЬТР, содержащий корпус с входным и выходным патрубками для очищаемого газа, коронирующие и осадительные электроды, при этом осадительные электроды образованы рядами профилированных пластинчатых элементов, выполненных в виде последовательно соединенных пластин, каждая из которых перпендикулярна к предыдущей, причем торцевые пластины выполнены одинаковой длины, а пластинчатые элементы в ряду установлены с зазором между ними с образованием сквозных каналов для прохода газа, отличающийся тем, что коронирующие и осадительные электроды установлены между патрубками параллельно газовому потоку, при этом в рядах профилированных пластинчатых элементов осадительных электродов торцевые пластины пластинчатых элементов размещены параллельно продольной плоскости симметрии осадительного электрода и на одинаковом расстоянии от нее, причем отношение ширины d зазоров в плоскостях размещения торцевых пластин соседних пластинчатых элементов к длине l торцевой пластины составляет 0,25 - 0,50, а отношение ширины c канала между начальными и конечными по ходу газа торцевыми пластинами соседних в ряду пластинчатых элементов к ширине d зазора составляет 0,75 - 1,5. ELECTROFILTER containing a housing with inlet and outlet nozzles for the gas to be cleaned, corona and precipitation electrodes, while the precipitation electrodes are formed by rows of profiled plate elements made in the form of series-connected plates, each of which is perpendicular to the previous one, and the end plates are made of the same length, and plate elements in a row are installed with a gap between them with the formation of through channels for the passage of gas, characterized in that the corona and precipitation electrodes are installed between the nozzles parallel to the gas flow, while in the rows of profiled plate elements of the precipitation electrodes, the end plates of the plate elements are placed parallel to the longitudinal plane of symmetry of the precipitation electrode and at the same distance from it, and the ratio of the width d of the gaps in the planes of the end plates of adjacent plate elements to the length l of the end plate is 0.25 - 0.50, and the ratio of the width c of the channel between the initial and final end plates along the gas Steen adjacent plate elements in the row to the gap width d is 0,75 - 1,5.
RU92007124A 1992-11-18 1992-11-18 Electric precipitator RU2056949C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92007124A RU2056949C1 (en) 1992-11-18 1992-11-18 Electric precipitator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92007124A RU2056949C1 (en) 1992-11-18 1992-11-18 Electric precipitator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92007124A RU92007124A (en) 1995-10-10
RU2056949C1 true RU2056949C1 (en) 1996-03-27

Family

ID=20132271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92007124A RU2056949C1 (en) 1992-11-18 1992-11-18 Electric precipitator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2056949C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139146C1 (en) * 1998-05-20 1999-10-10 Чистяков Юрий Львович Electrostatic precipitator
RU2296012C2 (en) * 2003-12-25 2007-03-27 Виталий Григорьевич Ерошенко Electrostatic precipitator
RU2544202C1 (en) * 2013-12-30 2015-03-10 Виталий Григорьевич Ерошенко Gas purification method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 687647, кл. B 03C 3/10, 1981. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2139146C1 (en) * 1998-05-20 1999-10-10 Чистяков Юрий Львович Electrostatic precipitator
RU2296012C2 (en) * 2003-12-25 2007-03-27 Виталий Григорьевич Ерошенко Electrostatic precipitator
RU2544202C1 (en) * 2013-12-30 2015-03-10 Виталий Григорьевич Ерошенко Gas purification method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1236854C (en) Combination of filter and electrostatic separator
RU2143327C1 (en) Electrostatic precipitator
US6152988A (en) Enhancement of electrostatic precipitation with precharged particles and electrostatic field augmented fabric filtration
US4713092A (en) Electrostatic precipitator
US6524369B1 (en) Multi-stage particulate matter collector
US5695549A (en) System for removing fine particulates from a gas stream
EP0757923B1 (en) Laminar flow electrostatic precipitation system
US5547493A (en) Electrostatic precipitator
US6544317B2 (en) Advanced hybrid particulate collector and method of operation
EP1232013B1 (en) Method and apparatus for particle agglomeration
EP2424674B1 (en) Electrostatic precipitator with collection belt
US3958961A (en) Wet electrostatic precipitators
US4072477A (en) Electrostatic precipitation process
US6932857B1 (en) Multi-stage collector and method of operation
US3803808A (en) Two-stage type of electric dust arrester
US5626652A (en) Laminar flow electrostatic precipitator having a moving electrode
US4244709A (en) High intensity ionization-electrostatic precipitation system for particle removal and method of operation
US4326861A (en) Dust-collecting assembly for electrostatic precipitator
RU2056949C1 (en) Electric precipitator
US20030177901A1 (en) Multi-stage collector
EP0577895A1 (en) An inertia separation type filter
RU2071835C1 (en) Electric filter
RU2296012C2 (en) Electrostatic precipitator
SU1834712A3 (en) Horizontal electric filter with longitudinally lateral gas movement
SU988341A1 (en) Apparatus for charging and depositing dust particles